Thiết kế máy biến áp cần những yếu tố nào?

Các thông số dưới đây sẽ là các thông số quan trọng để thiết kế cho một máy biến áp khô. Mời các bạn cùng tham khảo.

>>> Đọc thêm: Máy biến thế có tác dụng gì?

vận hành và bảo dưỡng máy biến áp

Lựa chọn loại cách điện

Thông thường cấp cách điện F và H được sử dụng để cách điện cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp. Bởi các lớp này chịu được nhiệt độ khá cao, tức là 155oC với lớp F và 180oC đối với lớp cách điện H.

Nhựa vecni và nhựa polyester thì được sử dụng làm vật liệu cách điện của cuộn dây. Không những chịu được nhiệt độ, độ bền cơ học mà nó còn có khả năng chống sốc nhiệt. Đây cũng là những yếu tố cơ bản cần có trong việc lựa chọn cách điện cho các cuộn dây.

Hệ số K

Đó là khả năng chịu được nhiệt sinh ra bởi dòng điện không sin trong cuộn dây biến áp. Hiện nay dạng sóng điện áp và dòng điện không có được dạng sóng thuần sin. Do việc sử dụng các thiết bị điện tử khác nhau. Ở dạng sóng điện áp và dòng điện có rất nhiều sóng hài. Thiết kế chắc chắn của máy biến áp chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến hệ số K và tuổi thọ máy biến áp.

Lựa chọn vật liệu lõi từ với tổn hao từ trễ thấp

Lựa chọn vật liệu lõi từ là việc cực kỳ quan trọng trong thiết kế máy biến áp. Vật liệu lõi từ phải có độ từ thẩm cao và độ từ trễ thấp. Tuy nhiên cả hai điều đó không thể đạt được trong bất kỳ loại vật liệu lõi từ nào. Thép silicon, CRGO…được sử dụng để cho độ từ trễ thấp thì độ từ thẩm lại cao.

Sự điều chỉnh điện áp

Khi điện áp phía thứ cấp máy biến thế giảm đột ngột do tăng tải và do sự điều chỉnh điện áp không được tốt. Sự điều chỉnh điện áp không tốt có thể là do máy biến áp có điện kháng rò bên trong cao hơn. Nên điện kháng rò được giữ ở mức 2% trong quá trình thiết kế.

Tuổi thọ

Tuổi thọ của máy biến áp phụ thuộc vào sự phá hủy cách điện bên trong do hiệu ứng tăng nhiệt của máy biến áp do hoạt động quá tải. Bình thường thì cấp cách điện B, F và H thích hợp hơn với máy biến áp khô để chịu được nhiệt độ cao hơn gồm cả nhiệt độ môi trường xung quanh. Do đó, máy biến áp phải được thiết kế với độ tăng nhiệt trong điều kiện vận hành đầy tải.

vận hành và bảo dưỡng máy biến áp

Lựa chọn vật liệu cuộn dây

Vật liệu đồng và nhôm được sử dụng để làm cuộn dây. Mặc dù dây đồng dẫn điện tốt hơn nhưng dây nhôm lại tiết kiệm chi phí và có trọng lượng thấp hơn dây đồng. Đối với cùng một dòng điện như nhau, dây dẫn đồng với tiết diện ít hơn được sử dụng làm vật liệu trong máy biến áp. Theo đánh giá cuộn dây đồng có độ bền cơ học cao hơn cuộn dây nhôm

Mức cách điện

Điều chỉnh mức cách điện là một yếu tố vô cùng quan trọng. Có thể hiểu đơn giản như sau: Mức cách điện được lựa chọn dựa trên mức điến áp xung cơ bản và quá điện áp hệ thống. Mức cách điện chắc chắn làm tăng tuổi thọ của máy biến áp.

Tổn hao

Tổn hao không tải ở đây có nghĩa là tổn hao lõi thép và dòng xoáy không phụ thuộc vào điều kiện tải.

Điện kháng rò và điện trở cuộn dây phải ở trong giá trị vừa phải để giảm thiểu tổn hao này và điều chỉnh điện áp tốt hơn, vì vậy sẽ hiệu quả cao hơn.

Quá tải

Quá tải trong thời gian lâu dài sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến máy biến áp. Quá tải máy biến áp là nguyên nhân gây ra quá nhiệt khi máy biến áp phải đáp ứng yêu cầu kết nối tải. Vì vậy gây nên tổn thất đồng bên trong máy biến thế và gây hư hỏng máy biến áp. Để làm mát cuộn dây trong máy biến áp khô ta nên dùng quạt làm mát.

Bắc Nguyễn

Xem thông báo Google